hefbomen

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo k, g, t, mavo
• Leerjaar 4

Eenvoudige hefboom

Werklijn.

De arm is de kortste afstand tussen

de richting waarin de kracht werkt

en het draaipunt.

Werkwijze:

• Teken een verticale lijn vanuit de kracht loodrecht op de horizontale as waar het draaipunt ligt.
  

Werklijn.

De arm is de kortste afstand tussen

de richting waarin de kracht werkt

en het draaipunt.

Werkwijze:

Teken een verticale lijn vanuit de kracht loodrecht op de horizontale as waar het draaipunt ligt.

Enkele hefboom

Een schroevendraaier om een verfblik open te maken is een enkele hefboom. Er is maar één hefboom die om het draaipunt beweegt.

Een dubbele hefboom

Een nijptang bestaat uit een dubbele hefboom.

Bereken de kracht op de spijker.

Hoe groot is het moment? M = F x l

Het moment van de spierkracht is

1. 0,46 Nm
2. 0,56 Nm
3. 52 Nm
4. 5,7 Nm

het moment van de kracht van 100 N is

1. 60 Nm
2. 60 N
3. 60 m
4. 0,0060 Nm

H 6.1 "werken met hefbomen"

Leerdoelen

• Je kunt het moment van een kracht berekenen.
• Je kunt uitleggen wanneer een hefboom in evenwicht is.
• Je kunt de krachten en armen berekenen bij een hefboom in evenwicht.
• Je kunt de krachten en armen berekenen bij een hefboom in werktuigen.
• Je kunt bij een hefboom in evenwicht beschrijven op welke manier met een kleine kracht een grote kracht wordt uitgeoefend.

Hefboom

Een hefboom heeft:

• Een draaipunt
• Een korte arm (grote kracht)
• Een lange arm (kleine kracht)

Moment = Kracht x Arm?

• Het moment van een kracht is gelijk aan de grootte van de kracht x de lengte van de arm.
• De arm van een kracht is de afstand tussen de werklijn van de kracht en de draai-as van de hefboom.

• Een hefboom is in evenwicht als de som van de momenten linksom gelijk is aan de som van de momenten rechtsom.

In symbolen

M = moment in Nm (newton * meter) 

F = kracht in N(ewton)

l = arm (lengte vanaf draaipunt) in m(eter)

M=F​1​​⋅L​1​​

Hefboom in evenwicht?

Hangt af van:

- de grootte van de krachten (N)

- de afstand tussen de krachten en de draai-as (m)

Hefboom in evenwicht

Kracht 1 x Arm 1 = Kracht 2 x Arm 2

F = kracht in N (Newton)

L = Lengte van de arm in m (meter)

F​1​​⋅L​1​​=F​2​​⋅L​2​​

Formule:

Hoe groot is het moment? M = F x l

Balanceer lab

Met de volgende link kom je op het balanceer lab van Phet Colorado. Hier kun je oefenen met de hefboomwet.

Probeer eerst de inleiding uit, daarna het lab en doe daarna het spel om te zien of je het hebt begrepen.

phet.colorado.edu

Wat is de eenheid van moment?

1. Newton
2. meter
3. Newton.meter
4. Newton per meter

	F 1 = ?N l 1 = 150 cm F 2 = 1500 N l 2 = 25 cm
	F 1 = 250 N

F​1​​⋅l​1​​=F​2​​⋅l​2​​

F​1​​=​150​​1500⋅25​​

Het moment van de spierkracht is

1. 0,46 Nm
2. 0,56 Nm
3. 52 Nm
4. 5,7 Nm

het moment van de kracht van 100 N is

1. 60 Nm
2. 60 N
3. 60 m
4. 0,0060 Nm

Werken met hefbomen

Werklijn.

De arm is de kortste afstand tussen

de richting waarin de kracht werkt

en het draaipunt.

Werkwijze:

• Teken een verticale lijn vanuit de kracht loodrecht op de horizontale as waar het draaipunt ligt.
  

Is deze hefboom in evenwicht?

Toon met een berekening aan of deze hefboom in evenwicht is of niet.

Zwaartekracht, zwaartepunt en grondoppervlak